RapidEye image processing for soil use mapping in rugged landscape

Authors

  • Elias Mendes Costa Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Departamento de Solos, BR 465, Km 47, CEP 23897-000 Seropédica, RJ.
  • Mauro Antonio Homem Antunes Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Departamento de Engenharia, BR 465, Km 47, CEP 23897-000 Seropédica, RJ.
  • Paula Debiasi Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Departamento de Engenharia, BR 465, Km 47, CEP 23897-000 Seropédica, RJ.
  • Lúcia Helena Cunha dos Anjos Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Departamento de Solos, BR 465, Km 47, CEP 23897-000 Seropédica, RJ.

DOI:

https://doi.org/10.1590/S1678-3921.pab2016.v51.22222

Keywords:

image accuracy, soil conservation, radiometric corrections, remote sensing

Abstract

The objective of this work was to analyse RapidEye satellite image characteristics, as well as to assess its orthorectification geometric accuracy and its application for land use mapping, in a rugged landscape. An atmospheric correction was applied to the images, which was followed by the assessment of the following aspects: spectral response to different targets in the uncorrected and corrected images; accuracy of the orthorectified image; and accuracy of the supervised classification. The atmospheric correction allowed a better evaluation of the spectral response of the targets. The geometrical evaluation according to the Map Accuracy Standards, classified the orthorectified image in class C at the 1:20,000 scale. The supervised classification consistently quantified the areas and the percentage of each soil use class. The distribution of classes highlights the historical effect of the use on land degradation.

Author Biographies

Elias Mendes Costa, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Departamento de Solos, BR 465, Km 47, CEP 23897-000 Seropédica, RJ.

Doutorando em Agronomia (Ciências do Solo) na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ). Engenheiro Agrônomo (2013) e Mestre em Agronomia Ciência do Solo (2015) pela (UFRRJ), com experiência na área de Agronomia, com ênfase em Gênese, Morfologia, Classificação, Fertilidade e Manejo de Solos. Atualmente se dedica a estudos com temas relacionados ao Mapeamento Digital de Solos, Levantamento e Classificação, Pedometria, Geotecnologias.

Mauro Antonio Homem Antunes, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Departamento de Engenharia, BR 465, Km 47, CEP 23897-000 Seropédica, RJ.

Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal de Viçosa-UFV (1988), mestre em Sensoriamento Remoto pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais-INPE (1992) e Ph.D. em Agronomy/Agricultural Meteorology pela University of Nebraska-Lincoln-UNL (1997). Atualmente é professor Associado da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro-UFRRJ, no Departamento de Engenharia. Tem experiência na área de Sensoriamento Remoto, com ênfase nos temas de mapeamento digital de solos, resposta espectral dos alvos, transferência radiativa em dosséis de plantas, transferência radiativa na atmosfera, calibração de sensores, índices de vegetação, monitoramento ambiental, modelagem de erosão hídrica e geoprocessamento. Foi avaliador de cursos de graduação do INEP/MEC de 2007 a 2009. Coordenou entre 2006 e 2010 o programa de intercâmbio UNIBRAL da UFRRJ com a Hochschule Karlsruhe-University of Applied Sciences da Alemanha, onde ministrou quatro vezes a disciplina de pós-graduação "Interpretation of Remote Sensing Data". Atualmente faz parte do corpo docente do Programa de Doutorado em Ciência, Tecnologia e Inovação em Agropecuária-PPGCTIA (Doutorado Binacional entre Brasil e Argentina) no qual ministra a disciplina de Sensoriamento Remoto e orienta estudantes de doutorado.

Paula Debiasi, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Departamento de Engenharia, BR 465, Km 47, CEP 23897-000 Seropédica, RJ.

Possui graduação em Engenharia Cartográfica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2005), mestrado em Sensoriamento Remoto pelo Centro Estadual de Pesquisa em Sensoriamento Remoto e Meteorologia da UFRGS (2008) e doutorado em Ciências Geodésicas pela Universidade Federal do Paraná (2012). Atualmente é professora Adjunto II da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro e coordenadora do curso de Engenharia de Agrimensura e Cartográfica. Tem experiência na área de Fotogrametria e Sensoriamento Remoto.

Lúcia Helena Cunha dos Anjos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Departamento de Solos, BR 465, Km 47, CEP 23897-000 Seropédica, RJ.

possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (1980), mestrado em Agronomia (Ciências do Solo) pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (1985), doutorado em Agronomy - Soil Science - Purdue University (1991) e Pós-Doutorado em 1997 na mesma instituição. Atualmente é professora associada da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, no Departamento de Solos. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Gênese, Morfologia e Classificação dos Solos, atuando principalmente nos seguintes temas: classificação de solos, etnopedologia, manejo de solos, indicadores edáficos de qualidade e relação entre erosão do solo e degradação. É membro do Comitê Nacional para validação e aperfeiçoamento do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. É bolsista da FAPERJ - Edital Cientista do Nosso Estado, desde 2003, e Bolsista do CNPq - Produtividade em Pesquisa. Atuou como Coordenadora do Programa de Pós-graduação em Agronomia - Ciência do Solo, da UFRRJ, no período de 2000-2006. As atividades recentes e atuais na Pós-graduação, de âmbito interinstitucional, incluem: membro da Comissão da CAPES de Avaliação de Programas de Pós-graduação na área de Ciências Agrárias até 2012; vice-coordenadora de projeto PROCAD-NF, representando programa consolidado, com curso de pós-graduação da universidade do Acre (UFAC), até 2011, e coordenadora de programa CAPG-BA com a Universidade Nacional de Rio Cuarto (UNRC), a partir de 2011. É Coordenadora do Programa de Doutorado em Ciência, Tecnologia e Inovação em Agropecuária - PPGCTIA, Centros - Associados UFRRJ / UNRC, Argentina (PG Binacional), e também atua como professor visitante no PPGCTIA-UNRC. É membro do Grupo de Trabalho da IUSS (Internacional Union of Soil Science) para elaboração de Sistema Universal de Classificação de Solos (USC) e, a partir de abril 2013, do Grupo de trabalho do WRB (IUSS/FAO) para desenvolvimento da terceira edição do World Reference Base for Soil Resources (WRB). Diretora da Divisão I da Sociedade Brasileira de Ciência do Solo (SBCS) - Solo no Espaço e no Tempo, a partir de 2011.

Downloads

Published

2016-10-17

How to Cite

Costa, E. M., Antunes, M. A. H., Debiasi, P., & Anjos, L. H. C. dos. (2016). RapidEye image processing for soil use mapping in rugged landscape. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 51(9), 1417–1427. https://doi.org/10.1590/S1678-3921.pab2016.v51.22222

Issue

v.51, n.9, set. 2016: Número Temático O solo como fator de integração entre os componentes ambientais e a produção agropecuária

Section

SOLO E PLANEJAMENTO (TEMÁTICO)